RU2808361C1 - Шихта для производства вяжущего - Google Patents
Шихта для производства вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808361C1 RU2808361C1 RU2023109835A RU2023109835A RU2808361C1 RU 2808361 C1 RU2808361 C1 RU 2808361C1 RU 2023109835 A RU2023109835 A RU 2023109835A RU 2023109835 A RU2023109835 A RU 2023109835A RU 2808361 C1 RU2808361 C1 RU 2808361C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- glass
- mixture
- binder
- portland cement
- cullet
- Prior art date
Links
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000005356 container glass Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000006063 cullet Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000010922 glass waste Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к вяжущим веществам и может найти применение в производстве строительных материалов и в строительстве. Шихта для производства вяжущего, включающая портландцемент и стеклопорошок из стеклобоя тарного стекла. Шихта содержит стеклопорошок с удельной поверхностью 6500 см2/г, состоящий из смеси стеклобоя тарного и оконного стекол в соотношении 1:1 и при следующим соотношении компонентов, мас. %: стеклопорошок из смеси стеклобоя тарного и оконного стекла - 30-50; портландцемент - 50-70. Техническим результатом является расширение арсенала средств и повышение качества вяжущего. 3 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к вяжущим веществам и может найти применение в производстве строительных материалов и в строительстве.
Известен ряд вяжущих, включающий различные техногенные отходы промышленности [Патент RU2148041 Сухая цементная смесь. Опубл. 27.04.2000;], недостатком которых являются относительно низкое качество вяжущего.
Наиболее близким к предлагаемому, принятому за прототип, является шихта для производства вяжущего, включающий портландцемент и стеклопорошок из боя тарного стекла с удельной поверхностью 500 м2/кг [Бондаренко Н.И и др. Разработка составов вяжущего с использованием стеклоотходов, Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, том 7, 1, 2022г.]
Недостатками прототипа являются низкое качество вяжущего, высокая материалоёмкость.
Изобретение направлено на расширение арсенала средств и повышение качества вяжущего.
Это достигается тем, что шихта для производства вяжущего, включает портландцемент и стеклопорошок из стеклобоя тарного стекла, отличается тем, что она содержит стеклопорошок с удельной поверхностью 6500 см2/г, состоящий из смеси стеклобоя тарного и оконного стекол в соотношении 1:1 и при следующим соотношении компонентов, мас. %:
Стеклопорошок из смеси стеклобоя тарного и оконного стекла – 30-50;
Портландцемент – 50-70.
Характеристики компонентов.
В качестве исходного материала брали портландцемент, например производства ОАО «Сребряковцемент» марки ЦЕМ II/A 42,5Н по ГОСТ 31108-2016 следующего химического состава (таблица 1).
Таблица 1
Химический состав портландцемента
| CaO | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | SO3 | R2O | п.п.п. |
| 62,44 | 21,29 | 5,72 | 3,37 | 2,09 | 2,83 | 1,21 | 1,10 |
Химический состав листового и тарного стекла представлен в таблице 2.
Таблица 2
Химический состав листового и тарного стекла
| Наименование стекла | Массовое содержание, % | ||||||
| SiO2 | Al2O3 | CaO | MgO | Na2O | Fe2O3 | SO3 | |
| листовое стекло | 72,0 | 1,9 | 6,7 | 4,2 | 14,8 | 0,22 | 0,3 |
| тарное стекло | 69,7 | 3,21 | 6,01 | 3,59 | 14,59 | 0,46 | 0,37 |
Предварительно измельчали стеклобой листового и тарного стекла при соотношении 1:1 в щековой дробилке, затем домалывали измельченное стекло в центробежно-планетарной мельнице до удельной поверхности 6500 см2/гр.
После помола смеси листового и тарного стекла в центробежно-планетарную мельницу загружали портландцемент и стеклопорошок и производили домалывание смеси до 6500 мм2/г. Размеры смеси частиц стекла и портландцемента составляли 3,4-3,6 мкм.
Для определения физико-механических характеристик полученного вяжущего, проводили следующие исследования.
Из полученной смеси формовали образцы в виде кубиков 30х30х30 мм при водоцементном соотношении (В/Ц) 0,23. В качестве пластифицирующей добавки использовали суперпластификатор «Melflux 1641», который добавляли в смесь сверх 100% - 0,16%.
После твердения на воздухе в течение 24 часов кубики извлекали из формы и подвергали тепловлажностной обработке в пропарочной камере LOIP в течение 6 часов при температуре 83ºС.
Прочность на сжатие кубиков проводили на гидравлическом прессе ПМГ-100 МГ4.
Результаты исследований представлены в табл. №3.
Таблица 3
Физико-механические показатели вяжущего
| № | Стеклопорошок мас. |
Портландцемент мас. |
Прочность на сжатие, МПа |
| 1 | 20 | 80 | 48,6 |
| 2 | 30 | 70 | 51,9 |
| 3 | 40 | 60 | 60,0 |
| 4 | 50 | 50 | 51,8 |
| 5 | 60 | 40 | 48,2 |
| Прототип | 38,0-41,9 | ||
Как видно из таблицы, наилучшие результаты получены при оптимальных соотношениях компонентов смеси: стеклопорошок 30-50% , портландцемент 50-70%.
В процессе совместного помола, где происходит домалывание компонентов, механоактивация частиц стекла с частицами портландцемента приводит к протеканию твердофазных реакций за счет увеличения поверхностной и внутренней энергии всех частиц и смещения лимитирующей стадии из диффузионной области в кинетическую.
При увеличении в смеси стеклопорошка более 50% прочность вяжущего падает. При снижении его содержания менее 30% - прочность так же снижается.
При содержании портландцемента менее 50% и более 70% прочностные характеристики вяжущего так же падают.
Пример исполнения (пример 3 , табл.3)
В качестве примера готовили состав 3 (таблица 3)
Измельчали 1 кг стеклобоя листового и 1 кг тарного стекла в щековой дробилке, затем домалывали измельченное стекло в центробежно-планетарной мельнице до удельной поверхности 6500 см2/г.
К полученному стеклопорошку в центробежно-планетарную мельницу загружали 3 кг портландцемента и производили домалывание смеси до 6500 мм2/г.
Смесь извлекали и формовали образцы в виде кубиков 30х30х30 мм при водоцементном соотношении (В/Ц) 0,23. В качестве пластифицирующей добавки использовали суперпластификатор «Melflux 1641», который добавляли в смесь сверх 100% - 0,16%.
После твердения на воздухе в течение 24 часов кубики извлекали из формы и подвергали тепловлажностной обработке в пропарочной камере LOIP в течение 6 часов при температуре 85ºС. Испытания образцов проводили по стандартным методикам. Прочность на сжатие составляла 60,0 МПа.
Claims (2)
- Шихта для производства вяжущего, включающая портландцемент и стеклопорошок из стеклобоя тарного стекла, отличающаяся тем, что она содержит стеклопорошок с удельной поверхностью 6500 см2/г, состоящий из смеси стеклобоя тарного и оконного стекол в соотношении 1:1 и при следующим соотношении компонентов, мас. %:
-
стеклопорошок из смеси стеклобоя тарного и оконного стекла 30-50 портландцемент 50-70
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2808361C1 true RU2808361C1 (ru) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039021C1 (ru) * | 1992-04-08 | 1995-07-09 | Казанский инженерно-строительный институт | Способ изготовления строительных изделий |
| US7771529B1 (en) * | 2004-08-31 | 2010-08-10 | Polycor Vetrazzo, Inc. | Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces |
| RU2634605C2 (ru) * | 2016-02-03 | 2017-11-01 | Шангин Андрей Петрович | Стеклобетонная смесь |
| RU2778880C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-08-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Стеклощелочное вяжущее |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2039021C1 (ru) * | 1992-04-08 | 1995-07-09 | Казанский инженерно-строительный институт | Способ изготовления строительных изделий |
| US7771529B1 (en) * | 2004-08-31 | 2010-08-10 | Polycor Vetrazzo, Inc. | Cementitious composition incorporating high levels of glass aggregate for producing solid surfaces |
| RU2634605C2 (ru) * | 2016-02-03 | 2017-11-01 | Шангин Андрей Петрович | Стеклобетонная смесь |
| RU2778880C1 (ru) * | 2021-11-23 | 2022-08-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Стеклощелочное вяжущее |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Бондаренко Н.И и др. Разработка составов вяжущего с использованием стеклоотходов, Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова, том 7, N1, 2022. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olutoge et al. | Investigation of the strength properties of palm kernel shell ash concrete | |
| Lăzărescu et al. | Parameters affecting the mechanical properties of fly ash-based geopolymer binders–experimental results | |
| RU2381191C2 (ru) | Органо-минеральный модификатор гипсовых вяжущих, строительных растворов, бетонов и изделий на их основе | |
| RU2808361C1 (ru) | Шихта для производства вяжущего | |
| Al-Ahdal et al. | Mechanical properties of concrete containing fly ash, rice husk ash and waste glass powder | |
| RU2387617C1 (ru) | Способ получения сырьевой смеси для золокерамических стеновых материалов | |
| Musil et al. | Characterization of fillers made of natural stones as a cement substitute | |
| CN114436556B (zh) | 一种掺合料以及利用该掺合料的泡沫混凝土 | |
| RU2813563C1 (ru) | Способ получения вяжущего | |
| RU2811125C1 (ru) | Композиционное вяжущее на основе техногенных отходов | |
| RU2814438C1 (ru) | Композиционное вяжущее на основе техногенных отходов | |
| RU2814449C1 (ru) | Композиционное вяжущее на основе техногенных отходов | |
| RU2810086C1 (ru) | Способ получения вяжущего | |
| RU2811119C1 (ru) | Вяжущее на основе промышленных отходов | |
| RU2813085C1 (ru) | Способ получения вяжущего строительного материала | |
| RU2820103C1 (ru) | Способ получения композиционного вяжущего на основе отходов промышленности | |
| CN113526928B (zh) | 一种绿色环保型轻骨料混凝土及其制备工艺 | |
| CN110372300B (zh) | 使玄武岩纤维分散均匀的纤维混凝土制备方法 | |
| RU2815130C1 (ru) | Способ получения вяжущего материала | |
| RU2278093C1 (ru) | Сырьевая смесь для приготовления аэрированного газозолобетона с пониженным водосодержанием | |
| RU2810352C1 (ru) | Вяжущее | |
| CN111960705B (zh) | 一种用于煤渣改性处理的预湿液及其预湿处理方法和应用 | |
| RU2821085C1 (ru) | Способ получения вяжущего на основе техногенных отходов | |
| RU2811162C1 (ru) | Композиционный вяжущий материал | |
| RU2814671C1 (ru) | Способ получения вяжущего на основе промышленных отходов |